[發明專利]配電網單相接地故障識別方法、裝置及終端設備

有效

• 申請號: 202011259626.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112684282B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 陳天英;趙宇皓;臧謙;嚴敬汝;郭少飛;張衛明;李澤;何曉奎;鄔立梅
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，包括：

S101：獲取目標配電網主變壓器的故障相電壓波形；

S102：對所述故障相電壓波形進行小波分解，并提取小波分解后的故障相電壓波形的目標頻帶分量，對所述目標頻帶分量進行形態學處理，得到故障脈沖信號；

S103：提取所述故障脈沖信號的幅值序列，并將所述幅值序列中的各個幅值與預設幅值比較，得到電弧重燃次數；所述將所述幅值序列中的各個幅值與預設幅值比較，得到電弧重燃次數，包括：將幅值序列中的各個幅值與預設幅值比較，將各個幅值大于預設幅值的次數作為電弧重燃次數；

S104：若所述電弧重燃次數大于預設次數，則目標配電網的單相接地故障為間歇性電弧故障，若所述電弧重燃次數不大于預設次數，則目標配電網的單相接地故障為永久性接地故障；

所述預設幅值的確定方法為：

S1：獲取目標配電網主變壓器的故障發生時段，并根據所述故障發生時段確定多個候選幅值；

S2：獲取目標配電網主變壓器在故障發生時段的多組歷史故障相電壓波形以及各組歷史故障相波形對應的實際故障類型；

S3：選取某一候選幅值作為步驟S103對應的預設幅值，將多組歷史故障相電壓波形依次作為目標配電網主變壓器的故障相電壓波形并執行步驟S102～S104，得到各組歷史故障相電壓波形對應的理論故障類型，將各組歷史故障相電壓波形對應的理論故障類型與各組歷史故障相波形對應的實際故障類型比較，得到該候選幅值對應的識別準確率；

S4：重復執行步驟S3，直至得到所有候選幅值的識別準確率，將識別準確率最高的候選幅值作為預設幅值；

所述候選幅值對應的識別準確率的獲取方式為：對于某一候選幅值，統計各組歷史故障相電壓波形對應的理論故障類型與該組歷史故障相電壓波形對應的實際故障波形相同的次數，將該次數與歷史故障相電壓波形組數的比值作為該候選幅值對應的識別準確率。

2.如權利要求1所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，還包括：

若目標配電網的單相接地故障為永久性接地故障，則獲取目標配電網的中性點電壓，并根據所述中性點電壓確定故障點的過渡電阻；

若所述故障點的過渡電阻大于預設阻值，則所述目標配電網的永久性接地故障為高阻接地故障，若所述故障點的過渡電阻不大于預設阻值，則所述目標配電網的永久性接地故障為低阻接地故障。

3.如權利要求2所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，還包括：

若所述目標配電網的永久性接地故障為低阻接地故障，則根據所述故障相電壓波形確定所述故障相電壓波形的畸變率；

若所述畸變率大于預設畸變率，則所述目標配電網的低阻接地故障為單相金屬性接地故障，若所述畸變率不大于預設畸變率，則所述目標配電網的低阻接地故障為單相電弧性接地故障。

4.如權利要求1所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，所述將所述幅值序列中的各個幅值與預設幅值比較，得到電弧重燃次數，包括：

將所述幅值序列中的各個幅值與預設幅值比較，將各個幅值大于預設幅值的次數作為電弧重燃次數。

5.如權利要求1所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，對所述目標頻帶分量進行形態學處理的方法為：

其中，f_new(t)為故障脈沖信號，f_old(t)為目標頻帶分量，s(n)為預設結構元素。

6.如權利要求2所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，所述根據所述中性點電壓確定故障點的過渡電阻，包括：

其中，R_x為故障點的過渡電阻，Z₀為目標配電網各回出線的零序阻抗，E_x為目標配電網的故障相電源電勢，U₀為所述中性點電壓。